Question

【题目】一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级的示意图如图所示，则：

（1）氢原子可能发射几种频率的光子？

（2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？

（3）用（2）中的光子照射表中几种金属，哪些金属能发生光电 效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？

Answer 1

【答案】（1）6种（2）E=2.55eV（3）E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．最大初动能为0.65eV．

【解析】试题分析：（1）根据数学组合公式求出氢原子可能发射的光子频率种数．（2）能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．（3）根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，通过光电效应方程求出光电子的最大初动能．

（1）因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．

（2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即．

（3）E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．

根据光电效应方程得，．